影響油田小修作業效率的因素研究

摘 "要：油田小修作業是油田為維持生產而進行的必要施工措施，主要作業類型為檢泵、更換抽油桿或油管、打撈井下落物等。在檢泵作業中，起抽油桿或油管是其中重要的工序，工序的安排、設備性能、作業人員操作技能等因素都可能對小修作業效率產生影響。本文以克拉瑪依油田現場作業隊為例，對其耗時進行了分析，并提出了相對應的改進措施。

關鍵詞：油田;小修作業;效率;耗時;改進;

文章編號：1674-3520（2015）-11-00-02

一、引言

小修作業在油田生產中占據重要位置，主要負責檢泵作業、更換油管和抽油桿等。在實際工作中，影響小修作業效率的因素較多，如程序設計、作業隊伍專業技能、設備性能等，了解各要素對小修作業效率的影響，采取有效措施提升小修作業效率，具有極高的經濟效益和社會效益。

二、油田小修作業效率影響因素分析

（一）小修作業程序

1、人員配置

油田小修作業一般配置人員數目為4-5人（代號分別為P1-P5），在工作時4人通過協同、輪流交換作業的形式完成起、下抽油桿和油管的工作內容。

P1在通井機駕駛室內負責滾筒的操作，完成大鉤上下移動，監視大鉤荷載情況，協調工作進度;P2任務是將抽油桿或油管移動到起吊位置，負責協調及后勤工作;P3和P4安拆卡鉗、上卸抽油桿或油管;P5為技術人員，負責技術問題，并對相關數據進行記錄，適時協助P2的工作。

2、作業流程分析

小修作業分為起升和下方兩個部分，前者是將油井中的抽油桿或油管升到地面的過程，后者的作業順序恰好相反，是將抽油桿或油管下降到油井的過程。具體流程步驟如下：首先，起升階段。將大鉤裝好，P3和P4共同將吊卡掛在大鉤上，P1控制滾筒的旋轉，將抽油桿或油管起吊到井口正上方，P3將另一吊卡取下，放在井口上并鎖緊。然后，卸螺紋。P1協助P4將螺紋卸下后，退出液壓管鉗，而P2則同時將上次提出來的抽油桿移到合適位置，P1操作將抽油桿放到合適位置，P2將抽油桿下端套入滑車。最后，下方。P1控制滾筒，將抽油桿下放到適當位置，完成一次作業循環。

（二）油田作業各工序耗時分析

1、起抽油桿或油管階段耗時分析

以克拉瑪依油田為例，對修井作業隊（1-3#）的現場作業進行計時統計，將提升1根抽油桿或油管的各道工序耗時情況列入表1中。說明：每隊進行四次循環作業，對各階段耗時進行分別記錄，表中時間為四次循環作業用時的平均值，因此更具普遍意義。

表1 "1-3#修井作業隊耗時分析表

作業隊 1#耗時/s 2#耗時/s 3#耗時/s

起升 22.96 22.20 20.34

卸螺紋 18.07 18.87 17.73

下放 21.81 19.57 21.43

總計 62.84 60.64 59.50

數據分析：①修井作業的單次循環耗時不同，由起升、卸螺紋和下放三道工序共同決定;②在修井作業中，各道工序所消耗的時間不同，不同作業隊耗時最多的作業序也不同。1#作業隊和2#作業隊類似，耗時最多的均為起升階段，耗時最短的均為卸螺紋階段;但3#作業隊耗時最多的為下放階段，耗時最短的為卸螺紋階段。③1#、2#和3#作業隊的作業能力不同，單個循環時間波動程度差別較大，技術高、業務熟練的作業隊伍，其時間波動較小。④根據以上數據可知，起升階段耗時較多，在這一階段的主要耗時工序是通井機起升和下放油管所占用的時間，因此縮短設備的下放速度是提高作業效率的關鍵。

2、下放階段耗時分析

下放抽油桿或油管的作業順序為起升及準備工作、旋螺紋、下放三步。本次耗時分析以克拉瑪依油田4#、5#和6#作業隊為例，數據采集方法仍為平均值法，以提高數據的可靠性，見表2。

表2 "4-6#修井作業隊耗時分析表

作業隊 4#耗時/s 5#耗時/s 6#耗時/s

起升 17.70 19.97 20.01

卸螺紋 14.15 18.53 20.09

下放 11.20 12.83 13.44

總計 43.05 51.33 53.54

數據分析：①4-6#作業隊中，4#隊的作業效率最高，5#和6#作業隊效率差別不大。這主要是由于5#和6#隊使用的是普通作業機械和手動輔助抽油桿旋螺紋的方式，而4#作業隊使用的是新型輪式通井機和液壓管鉗。②在各環節操作過程中，三個作業隊下放步驟耗時最少，4#和5#隊起升步驟耗時最多，而6#隊卸螺紋耗時最多。

（三）作業程序改進分析

1、起抽油桿或油管的改進措施

根據表1中數據可知，1#、2#和3#作業隊中，起升作業用時最短的為3#隊，時間為20.34s;卸螺紋作業時，用時最短的為3#隊，時間為17.73s;下放作業時用時最短的為2#隊，用時19.57s。以2#隊改進為例，2#隊的起升、卸螺紋用時均沒有達到最短時間，因此可通過采取有效措施，使其達到3#隊水平。若要縮短起升作業的時間，應對P1進行技術培訓，提高其操作熟練水平以減少時間消耗;另一方面還可更換高效率的設備，提高工作效率，縮短時間消耗。而卸螺紋作業耗時的縮短除可通過P2和P3的操作技能的提升外，還可通過液壓油管鉗的更新，使該環節的耗時達到3#隊水平。2#隊下放環節用時最短，可保持原有水平。改進前后的數據如表3所示，改進效果對比如圖1所示。

表3 "2#隊起抽油桿（油管）改進前后數據對比

對比項目 改進前/s 改進后/s 改進效果/s

起升 22.20 20.34 1.86

卸螺紋 18.87 17.73 1.14

下放 19.57 19.57 0.00

總計 60.64 57.64 3.00

評價：2#作業隊改進后，其提高效率可達到5%左右，按同樣方法對1#隊和3#隊進行優化，可分別提高8%和3%的效率;由此可見，對不同作業隊作業人員操作技能的提升或更新機械設備，可有效提升油田小修作業的工作效率，且提升效果十分明顯。

2、下放抽油桿或油管的改進

根據表2中數據可知，4#作業隊的設備較新，因此在起升、旋螺紋、下放的各個環節耗時均為最少，效率最高，若對5#和6#作業對進行設備更新后，其作業效率可提升16.13%和19.59%;而在設備不變的情況下，對作業人員進行技能培訓或簡化程序后，5#和6#作業隊的工作效率仍然能提升4%以上，效果十分明顯（對比數據計算方法同上）。

（四）改進經驗總結分析

小修作業耗時主要集中在下桿柱和上卸螺紋作業過程中，因此在實際施工條件允許的情況下，提高設備的性能，可減少作業耗時，提高作業效率;對小修作業的程序進行合理設計和分析，對各個環節進行優化，可提升作業效率5%以上;對各作業隊進行改進時，提升作業人員的熟練程度，增強各個人員之間的配合的協調性是主要的改進措施，而設備性能的提升具有一定的局限性。

（五）油田小修作業效率提升前景展望

傳統的5人一班的工作制度需要各崗位工作人員的高度配合，這就對每名作業人員的精力集中程度、動作靈活程度、協調配合程度提出了嚴格的要求，而油田小修作業操作頻繁，動作單調，工作時間長，勞動強度比較大，長時間的精力集中保持難度大，因此僅依靠人工的改進，其作業效率的提升空間十分有限，而且不穩定因素較多。而利用專業的自動化控制設備可有效改善以上弊端。

為降低作業人員的勞動強度，高等院校及科研單位紛紛對自動修井機、管桿自動輸送機、自動排放管油機的研發工作加大了力度，并取得了一定進展。但由于自動化控制設備在資金成本控制、設備使用方便程度、養護維修等方面仍存在一定的弊端，因此應用空間十分有限，需要進一步改進。

三、結語

在自動化修井設備無法大規模使用的今天，傳統的5人班作業制度仍具有一定的應用價值，在實際作業中，對作業效率影響較大的主要是作業人員的熟練程度、協調性的控制以及設備性能的優劣。若對各作業隊進行相應改進，可有效提升該作業隊的工作效率，這對于油田企業而言具有十分重要的意義。

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